ABS塑料

ABS塑料工程塑料

PC/ABS再生料是一種重要的工程塑料合金，廣泛應(yīng)用于汽車、電子電氣、辦公和通訊設(shè)備等領(lǐng)域。如今，為了滿足在應(yīng)用領(lǐng)域（特別是電子、電氣產(chǎn)品）防火安全的特殊要求，PC/ABS合金的阻燃技術(shù)成為人們研究的熱點(diǎn)。但隨著科技的進(jìn)步，對(duì)材料環(huán)境友好性的要求越來越高，傳統(tǒng)的鹵系阻燃帶來的危害日益明顯。

在工程中，ABS廣泛運(yùn)用到工程管道中，在市政中對(duì)材質(zhì)要求比較高的項(xiàng)目的池底管道一般可采用ABS管道。

ABS塑料3d打印領(lǐng)域

ABS塑料是3D打印的一款主要材料之一，之所以能成為3D打印的耗材，是其特性決定，ABS塑料有耐熱性、抗沖擊性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良、制品尺寸穩(wěn)定等特點(diǎn)。ABS塑料是3D打印材料中最穩(wěn)定的一種材質(zhì)。

ABS塑料用途

ABS樹脂的最大應(yīng)用領(lǐng)域是汽車、電子電器和建材。汽車領(lǐng)域的使用包括汽車儀表板、車身外板、內(nèi)裝飾板、方向盤、隔音板、門鎖、保險(xiǎn)杠、通風(fēng)管等很多部件。在電器方面則廣泛應(yīng)用于電冰箱、電視機(jī)、洗衣機(jī)、空調(diào)器、計(jì)算機(jī)、復(fù)印機(jī)等電子電器中。建材方面，ABS管材、ABS衛(wèi)生潔具、ABS裝飾板廣泛應(yīng)用于建材工業(yè)。此外ABS還廣泛的應(yīng)用于包裝、家具、體育和娛樂用品、機(jī)械和儀表工業(yè)中。

ABS樹脂廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè).電器儀表工業(yè)和機(jī)械工業(yè)中，常作齒輪、汽車配件、擋泥板、扶手、冰箱內(nèi)襯、葉片、軸承、把手、管道、接頭、儀表殼、儀表板、盆安全帽等。在家用電器和家用電子設(shè)備的應(yīng)用前景更廣闊，如電視機(jī)、收錄機(jī)、冰箱、冷柜、洗衣機(jī)、空調(diào)機(jī)、吸塵器和各種小家電器材；日用品有鞋、包、各種旅游箱、辦公設(shè)備、玩具及各種容器等，低發(fā)泡的ABS能代替木材，適合作建材、家具和家庭用品。

由于ABS具有綜合的良好性能以及良好的成型加工性，所以在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域中都有它的足跡，扼要內(nèi)容下如：

1、汽車產(chǎn)業(yè)

汽車產(chǎn)業(yè)中有眾多零件是用ABS或ABS合金制造的，如上海的桑塔納轎車，每輛車用ABS11kg，位列汽車中所用塑料第三。在其它車輛中，ABS的使用量也頗驚人。2000年我國(guó)就汽車用ABS的量就達(dá)到3.5萬噸。轎車中主要零部件使用ABS的如儀表板用PC/ABS作骨架，表面再復(fù)以PVC/ABS/BOVC制成的薄膜。此外，車內(nèi)裝飾件大量使用了ABS，如手套箱、雜物箱總成是用耐熱ABS制成，門檻上下飾件、水箱面罩用ABS制成，另外還有很多零件采用ABS為原料。

2、辦公室機(jī)器

由于ABS有高的光澤和易成型性，辦公室設(shè)備機(jī)器需要有漂亮的外觀，有良好的手感，如電話機(jī)外殼、存儲(chǔ)器外殼以及計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)中都大量使用了ABS制作的零件。

3、家用電器

由于ABS有高的光澤和易成型性，所以在家電和小家電中更有著廣泛的市場(chǎng)，如家用傳真機(jī)、音響、VCD中也大量選用ABS為原料，吸塵器中也使用了很多ABS制作的零件，廚房用具也大量使用了ABS制作的零件。

塑料ABS的主體是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共混物或三元共聚物，是一種堅(jiān)韌而有剛性的熱塑性塑料。苯乙烯使ABS有良好的模塑性、光澤和剛性；丙烯腈使ABS有良好的耐熱、耐化學(xué)腐蝕性和表面硬度；丁二烯使ABS有良好的抗沖擊強(qiáng)度和低溫回彈性。三種組分的比例不同，其性能也隨之變化。

ABS塑料工藝性

ABS屬于無定形聚合物，無明顯熔點(diǎn)。由于其牌號(hào)品級(jí)繁多，在注塑過程中應(yīng)按品級(jí)的不同制訂合適的工藝參數(shù)，一般在160℃以上，240℃以下即可成型。因?yàn)闇囟冗^高，有破壞ABS中橡膠相的傾向，而且在250℃以上開始出現(xiàn)分解。在成型過程中、ABS熱穩(wěn)定性較好，可供選擇的范圍較大，不易出現(xiàn)降解或分解。而且ABS的熔體粘度適中，其流動(dòng)性比聚氯乙烯、聚碳酸酯等要好，而且熔體的冷卻固化速度比較快，一般在5?15S內(nèi)即可冷固。ABS的流動(dòng)性與注射溫度和注射壓力都有關(guān)系，其中注射壓力稍敏感些。為此，在成型過程中可從注射壓力人手，以降低其熔體粘度，提髙充模性能。ABS因組分的不同，吸水及粘附水的性能各異，其表面粘附水及吸水率在0.2?0.5%有時(shí)可達(dá)0.3?0.8%之間，為了得到較為理想的制品，在成型前作干燥處理，使含水量降至0.1%以下。否則制件表面將會(huì)出現(xiàn)氣泡、銀絲等疵病。

ABS塑料成型工藝

塑料ABS也可以說是聚苯乙烯的改性，比HIPS有較高的抗沖擊強(qiáng)度和更好的機(jī)械強(qiáng)度，具有良好的加工性能，可以使用注塑機(jī)、擠出機(jī)等塑料成型設(shè)備進(jìn)行注塑、擠塑、吹塑、壓延、層合、發(fā)泡、熱成型，還可以焊接、涂覆、電鍍和機(jī)械加工。ABS的吸水性比較高，加工前需進(jìn)行干燥處理，干燥溫度為70~85℃，干燥時(shí)間為2~6h；ABS制品在加工中容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，如應(yīng)力太大，致使產(chǎn)品開裂，應(yīng)進(jìn)行退火處理，把制件放于70~80℃的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi)2~4h，再冷卻至室溫即可。

ABS塑料擠出工藝

塑料ABS生產(chǎn)管材、板材、片材、及型材等制品，管材可用于各種水管、氣管、潤(rùn)滑油及燃料油的輸送管；板材、片材可用于地板、家具、池槽、過濾器、墻壁隔層及熱成型或真空成型。擠出機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比通常比較高，L/D為18~22之間，壓縮比為（2.5~3.0）。宜用漸變型帶魚雷頭螺桿，料筒溫度分別為：料斗部150~160℃，料筒前部180~190℃，模頭溫度185~195℃，模具溫度180~200℃，其次吹塑成型溫度可控制在140~180℃之間。

ABS塑料注塑工藝

ABS樹脂是在聚苯乙烯樹脂改性的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的三元共聚物。其中A代表丙烯睛、B代表丁二烯、S代表苯乙烯。ABS樹脂具有三種組份的綜合性能、A可以提高耐油性、耐化學(xué)腐蝕性，從而具有一定的表面硬度；B使ABS呈現(xiàn)橡膠態(tài)的韌性，提高了沖擊韌性；S使ABS塑料呈現(xiàn)出較好的流動(dòng)性，使之具有熱塑性塑料成型加工的良好性能。

ABS塑料在我國(guó)主要用于制造儀器儀表、家用電器、電話機(jī)、電視機(jī)等的外殼及電鍍用的ABS塑料，使其賦予金屬光澤，ABS用于代替金屬。我廠生產(chǎn)的各類型號(hào)電冰箱的內(nèi)膽及各種塑料制品中，ABS注塑制品占電冰箱塑料制品總數(shù)的88%以上。

ABS塑料注塑設(shè)備

選用螺桿式注塑機(jī)，使塑料在機(jī)筒內(nèi)經(jīng)過電熱圈加熱及機(jī)筒螺桿旋轉(zhuǎn)摩擦增熱進(jìn)行預(yù)塑熔融注射入型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻開模頂出而得產(chǎn)品。塑化效果好，成型溫度可略低于其它類型設(shè)備（如柱塞式）。避免了高溫對(duì)橡膠相的傷害。應(yīng)注意：① 每次注射量應(yīng)取設(shè)備最大注射量的50?75%；② 螺桿選用單頭、等距、漸變、全螺紋、帶止回環(huán)的螺桿（螺桿的長(zhǎng)徑比L/D為20：1，壓縮比為2或2.5：1.3）；噴嘴可選用敝開式通用噴嘴或延伸式噴嘴（其延伸長(zhǎng)度不超過150min），避免采用自鎖式噴嘴，以降低注射流程或引起物料變色。另外，在噴嘴上還應(yīng)設(shè)有加熱控溫裝置。

ABS塑料制品模具設(shè)計(jì)

1. 制品的壁厚：制品的壁厚與熔體的流動(dòng)長(zhǎng)度、生產(chǎn)效率、使用要求等都有關(guān)系。ABS熔體的最大流動(dòng)長(zhǎng)度與制品壁厚之比約為190：1，這個(gè)數(shù)值又會(huì)因品級(jí)的不同而異，因此，ABS制品的壁厚不宜太薄，對(duì)于需要作電鍍處理的制品，壁厚更要略厚些，以增加鍍層與制品表面的粘附力。為此制品的壁厚在1.5?4.5mm之間選取為宜。

在考慮制品的壁厚時(shí)，還應(yīng)注意壁厚的均勻性，不要相差太大，對(duì)于需作電鍍處理的制品其表面應(yīng)平整無凹凸，因?yàn)檫@些部位由于靜電作用易粘附塵埃難以去除，造成鍍層的堅(jiān)牢性變差。另外，還應(yīng)避免尖角的存在，以防應(yīng)力集中，故而要求轉(zhuǎn)角、厚薄連接處等部位采用圓弧進(jìn)行過渡為宜。

2. 脫模斜度：制品的脫模斜度與其收縮率有直接關(guān)系，由于品級(jí)的不同，制品形狀的不同以及成型條件的不同，成型收縮率有一定的差異，一般在0.3?0.6%，有時(shí)可達(dá)0.4?0.8%，故其制品成型尺寸精度較高。對(duì)于ABS制品的脫模斜度考慮為：模芯部分沿脫模方向?yàn)?1°，模腔部分沿脫模方向取1°20'。對(duì)于形狀較復(fù)雜或帶有字母、花紋的制品，其脫模斜度應(yīng)適當(dāng)增加。

3. 頂出要求：由于制品表觀的光潔度對(duì)電鍍性能有較大的影響，表觀上任何微小的傷痕存在都會(huì)在電鍍后明顯地顯露出來，因此除了要求模腔上不允許有任何傷痕存在外，還要求頂出的有效面積要大，采用多根頂桿在頂出過程中的同步性要好，頂出力要均勻。

4. 排氣：為了防止在充模的過程中出現(xiàn)排氣不良，使熔料灼傷，接縫線明顯等問題的出現(xiàn)，要求開設(shè)深度不大于0.04mm的排氣孔或排氣槽，以利熔料吋產(chǎn)生的氣體排出。

5. 流道與澆口：為了使ABS熔體能盡快充滿模腔的各個(gè)部分，要求流道的直徑不小于5mm，澆口的厚度為制品厚度的30%以上，平直部分（指將要進(jìn)入型腔的部分）的長(zhǎng)度約為1mm左右。澆口的位置應(yīng)根據(jù)制品的要求和料流方向而定，對(duì)于需作電鍍處理的制品，—般不允許饒口存在于鍍層附著面。

ABS塑料原料準(zhǔn)備

注塑用的ABS樹脂除特殊品級(jí)或作著色處理的樹脂外，大部分為淺象牙色或瓷白色不透明的顆粒。樹脂吸水性不很高，如在加工允許值0.1?0.2%以下時(shí)，對(duì)于包裝嚴(yán)密、貯存得當(dāng)而且制品要求不太高的情況下，可不經(jīng)干燥處理即可進(jìn)行成型加工。但若顆粒中水分含量過規(guī)定值時(shí)，則必須先經(jīng)干燥處理方可成型，對(duì)于特殊品級(jí)的顆?；蛑破酚休^高要求（如電鍍品）時(shí)，在成型加工前也必須進(jìn)行干燥處理。

ABS塑料成型工藝規(guī)范

1. 注射溫度：包括料筒溫度（又可分為后、中、前三段），噴嘴溫度和模具溫度。ABS熔體粘度受溫度的影響雖不及注射壓力明顯，但溫度高的條件下對(duì)于薄壁制品的模具是有利的。ABS的分解溫度，理論上高達(dá)270t。以上，但在實(shí)際注塑過程中，由于受時(shí)間及其它工藝條件的影響，樹脂往往在2501左右就開始變色，同時(shí)ABS中所含的橡膠相也不適應(yīng)過高的溫度，否則將會(huì)影響制品性能。ABS的成型溫度除耐熱級(jí)、電鍍級(jí)等品級(jí)的樹脂要求溫度稍高些（在210—250℃）以改箸其熔體充模困難或有利于電鍍性能之外，對(duì)于通用級(jí)、阻燃級(jí)、抗沖級(jí)等ABS樹脂都希溫度取低些，以防發(fā)生分解或?qū)ζ湮锢頇C(jī)械性能不利。塞式注射機(jī)比螺桿式注射機(jī)所選擇的溫度要稍高些，對(duì)于一般的制品，柱塞式選擇溫度范圍在180?230℃之間，而螺桿式注塑機(jī)在160?220X：即可成型。在成型過程中，一般料筒溫度（后部150?1701℃、中部170?180℃，前部180?210℃）。噴嘴溫度一般取170?180℃，特別注意的是均化段和噴嘴溫度的任何變化，都會(huì)反映到制品上，引起溢料、銀絲、變色、光澤不佳、熔接痕明顯等疵病。

2. 模具溫度：模具溫度對(duì)ABS制品表面粗糙度、減少制品內(nèi)應(yīng)力有著重要的作用。模溫高，熔體充模容易，制品的表觀好，內(nèi)應(yīng)力小，同時(shí)對(duì)制品的可電鍍性也有改善或提高，但也存在著制品成型收縮率大，成型周期長(zhǎng)，易脫模后變型等問題。對(duì)于一般要求的制品，模溫可控制在40?50℃；對(duì)于表觀和性能要求都比較高的制品，模溫可控制在60?70℃。而且模溫要均勻，要求模腔與模芯之間的溫度差應(yīng)不超過10對(duì)于深孔制品或形狀較為復(fù)雜的制品，要求模腔溫度比模芯溫度略高一些，以利制品的順利脫模。

3. 注射壓力：與聚乙烯、聚苯乙烯、尼龍等塑料相比ABS的流動(dòng)性稍差，故所需的注射壓力較大。但是過大的注射壓力容易造成制品脫模困難或脫模損傷，還可能給制品帶來較大的內(nèi)應(yīng)力。ABS的注射壓力除了與制品的壁厚、設(shè)備類型等有關(guān)外，還與樹脂的品級(jí)有關(guān)。對(duì)于薄壁、長(zhǎng)流程、小澆口的制品要求的注射壓力要高，高達(dá)130?150MPa，而厚壁、大澆口制品只需100MPa就可以了。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，螺桿式注射機(jī)常選用的注射壓力在100MPa以下，（我們采用50?70MPa），而柱塞式注射機(jī)一般在100MPa以上。保壓壓力不宜過高，使用螺桿式注射機(jī)一般采用30?50MPa，而柱塞式則需60?70MPa以上即可。若保壓壓力過高，會(huì)使制品內(nèi)應(yīng)力增大。

4. 注射速度。注射速度對(duì)ABS培體流動(dòng)性的改變有一定的作用，若注射速度慢，制品表觀會(huì)出現(xiàn)波紋，熔接不良等現(xiàn)象；若注射速度快，可使充模迅速，但易出現(xiàn)排氣不良，表觀粗糙度不佳等情況，同時(shí)還會(huì)使制品的拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率下降，使鍍層貼緊力也因注射速度過快而降低。為此，在生產(chǎn)過程中，除了充模有困難必需用較高的注射速度外，一般都選用中、低連度為宜。

機(jī)械性能：密度、硬度、表面電阻率、介電性能、拉伸性能、沖擊性能、 撕裂性能、壓縮性能、粘合強(qiáng)度、耐磨性能、低溫性能、回彈性能；

老化性能：熱老化、臭氧老化、紫外燈老化、鹽霧老化、氙燈老化、碳弧燈老化、鹵素?zé)衾匣?

耐液體性能：潤(rùn)滑油、汽油、機(jī)油、 酸、堿、有機(jī)溶劑、水；

燃燒性能：垂直燃燒、酒精噴燈燃燒 、巷道丙烷燃燒、煙密度、燃燒速率、有效燃燒熱值、總煙釋放量；

適用性能：耐液壓、脈沖試驗(yàn)、導(dǎo)電性能、水密性、氣密性；

生產(chǎn)參數(shù)：熔融指數(shù)、粘度、模具收縮率、熔融溫度等。

ABS塑料常規(guī)性能

塑料ABS無毒、無味，外觀呈象牙色半透明，或透明顆?；蚍蹱睢Ｃ芏葹?.05~1.18g/cm³，收縮率為0.4%~0.9%，彈性模量值為2Gpa，泊松比值為0.394，吸濕性<1%，熔融溫度217~237℃，熱分解溫度>250℃。

ABS塑料力學(xué)性能

塑料ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度較好，可以在極低的溫度下使用；塑料ABS的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和低轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。

ABS塑料熱學(xué)性能

塑料ABS的熱變形溫度為93~118℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40~100℃的溫度范圍內(nèi)使用。

ABS塑料電學(xué)性能

塑料ABS的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟取穸群皖l率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用。

ABS塑料環(huán)境性能

塑料ABS不受水、無機(jī)鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解；于戶外半年后，沖擊強(qiáng)度下降一半。

1. 開機(jī)與停機(jī)對(duì)于阻燃級(jí)ABS為了防止阻燃劑發(fā)生分解，有嚴(yán)格的要求。在開機(jī)吋，應(yīng)先對(duì)料筒用通用級(jí)ABS進(jìn)行清洗，然后再加工。在停機(jī)前（指停機(jī)20分鐘以上者），一方面須將料筒溫度降低至100℃以下，另一方面須排空料筒內(nèi)的物料，并用通用級(jí)ABS清洗料筒后方可停機(jī)。其目的是使阻燃級(jí)ABS不發(fā)生分解。

2. 再生料的利用對(duì)于一次或二次性的干凈、無雜質(zhì)、無分解物存在的ABS再生料，可以粉碎后直接使用，也可以與新料混合使用，其混合的比例一般不超過新料的25%，以免影響性能。對(duì)于再生次數(shù)超過5次以上的或者添加有著色劑的再生料，一般不與新料混合使用，主要是防止造成色差。不論是單獨(dú)的再生料或與新料混合使用的再生料，都必須按規(guī)定進(jìn)行干燥處理后，方可投入成型加工。

后處理

對(duì)于使用要求較為苛刻的ABS制品，為了消除或減少內(nèi)應(yīng)力，須將制品放入溫度為70?80℃的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi)，處理2?4小時(shí)，緩慢冷卻至室溫即可。與其它塑料一樣ABS制品中也因各種因素而造成的內(nèi)應(yīng)力（其大小可根據(jù)制件浸入冰醋酸溶液中是否發(fā)生開裂及其開裂時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行判斷）。但是，在一般的情況下，很少發(fā)生應(yīng)力開裂問題。為此，ABS制品通常不作后處理即可投入使用。

性能檢測(cè)

塑料性能檢測(cè)技術(shù)服務(wù)遍布化工行業(yè)，從原材料鑒定、化工產(chǎn)品配方分析，到產(chǎn)品生產(chǎn)中的工業(yè)問題診斷、產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)節(jié)的失效分析、產(chǎn)品可靠性測(cè)試，都可以提供最專業(yè)的分析技術(shù)服務(wù)。ABS樹脂集合了三者單體的優(yōu)良性質(zhì)，即：苯乙烯的光澤、電性能、成型性；丙烯腈的耐熱性、剛性、耐油性；丁二烯的耐沖擊性。

塑料ABS的性能檢測(cè)應(yīng)注意

（1）一般性能：

ABS的外觀為不透明呈象牙色的粒料，無毒、無味、吸水率低其制品可著成各種顏色，并具有90%的高光澤度。ABS同其它材料的結(jié)合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧指數(shù)為18.2，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，燒焦但不滴落，并發(fā)出特殊的肉桂味。

ABS是一種綜合性能十分良好的樹脂，在比較寬廣的溫度范圍內(nèi)具有較高的沖擊強(qiáng)度和表面硬度，熱變形溫度比PA、PVC高，尺寸穩(wěn)定性好。

ABS熔體的流動(dòng)性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類似。ABS的流動(dòng)特性屬非牛頓流體，其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對(duì)剪切速率更為敏感。

（2）力學(xué)性能

ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度較好，可以在極低的溫度下使用。即使ABS制品被破壞，也只能是拉伸破壞而不會(huì)是沖擊破壞。ABS的耐磨性能優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS的蠕變性比PSF及PC大，但比PA和POM小。ABS的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大。

（3）熱學(xué)性能

ABS屬于無定形聚合物，無明顯熔點(diǎn)；熔體粘度較高，流動(dòng)性差，耐候性較差，紫外線可使變色；熱變形溫度為70—107℃（85左右），制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。對(duì)溫度，剪切速率都比較敏感；ABS在－40℃時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在－40℃到85℃的溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用。

（4）電學(xué)性能

ABS的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用。

（5）環(huán)境性能

ABS不受水、無機(jī)鹽、堿醇類和烴類溶劑及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴，受冰乙酸、植物油等侵蝕會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開裂。

性能測(cè)試是通過自動(dòng)化的測(cè)試工具模擬多種正常、峰值以及異常負(fù)載條件來對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。

ABS塑料是丙烯腈(A)-丁二烯(B)-苯乙烯(S)的三元共聚物。它綜合了三種組分的性能，其中丙烯腈具有高的硬度和強(qiáng)度、耐熱性和耐腐蝕性；丁二烯具有抗沖擊性和韌性；苯乙烯具有表面高光澤性、易著色性和易加工性。上述三組分的特性使ABS塑料成為一種“質(zhì)堅(jiān)、性韌、剛性大”的綜合性能良好的熱塑性塑料。調(diào)整ABS三組分的比例，其性能也隨之發(fā)生變化，以適應(yīng)各種應(yīng)用的要求，如高抗ABS、耐熱ABS、高光澤ABS等。ABS塑料的成型加工性好，可采用注射、擠出、熱成型等方法成型，可進(jìn)行鋸、鉆、銼、磨等機(jī)械加工，可用三氯甲烷等有機(jī)溶劑粘接，還可進(jìn)行涂飾、電鍍等表面處理。ABS塑料還是理想的木材代用品和建筑材料等。ABS塑料強(qiáng)度高，輕便，表面硬度大，非常光滑，易清潔處理，尺寸穩(wěn)定，抗蠕變性好，宜作電鍍處理材料。其應(yīng)用領(lǐng)域仍在不斷擴(kuò)大。ABS塑料在工業(yè)中應(yīng)用極為廣泛。ABS注射制品常用來制作殼體、箱體、零部件、玩具等。擠出制品多為板材、棒材、管材等，可進(jìn)行熱壓、復(fù)合加工及制作模型。

ABS塑料分子結(jié)構(gòu)

ABS樹脂的結(jié)構(gòu)，有以彈性體為主鏈的接枝共聚物和以堅(jiān)硬的ABS樹脂物主鏈的接枝共聚物；或以橡膠彈性體和堅(jiān)硬的ABS樹脂混合物。這樣，不同的結(jié)構(gòu)就顯示不同的性能，彈性體顯示出橡膠的韌性，堅(jiān)硬的ABS樹脂顯示出剛性，可得到高沖擊型、中沖擊型、通用沖擊型和特殊沖擊型等幾個(gè)品種。具體講，隨橡膠成分B的含量（一般為5%~30%）增加，樹脂的彈性和抗沖擊性就會(huì)增加；但抗拉強(qiáng)度，流動(dòng)性，耐候性等則下降。樹脂組分AS的含量（一般為70%~95%）含量增大，則可提高表面光澤，機(jī)械強(qiáng)度、耐候性、耐熱性、耐腐蝕性、電性能，加工性能等。而沖擊強(qiáng)度等則要下降。樹脂組分中A與B的比例分別為30%~35%/80%~65%。

ABS塑料主要特性

塑料ABS樹脂是產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，它將PB、PAN、PS的各種性能有機(jī)地統(tǒng)一起來，兼具韌、硬、剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。經(jīng)過實(shí)際使用發(fā)現(xiàn)：ABS塑料管材，不耐硫酸腐蝕，遇硫酸就粉碎性破裂。

由于具有三種組成，而賦予了其很好的性能；丙烯腈賦予ABS樹脂的化學(xué)穩(wěn)定性、耐油性、一定的剛度和硬度；丁二烯使其韌性、沖擊性和耐寒性有所提高；苯乙烯使其具有良好的介電性能，并呈現(xiàn)良好的加工性。

大部分ABS是無毒的，不透水，但略透水蒸氣，吸水率低，室溫浸水一年吸水率不超過1%，而物理性能不起變化。ABS樹脂制品表面可以拋光，能得到高度光澤的制品。比一般塑料的強(qiáng)度高3-5倍。

ABS具有優(yōu)良的綜合物理和機(jī)械性能，較好的低溫抗沖擊性能。尺寸穩(wěn)定性。電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性、成品加工和機(jī)械加工較好。ABS樹脂耐水、無機(jī)鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。ABS樹脂熱變形溫度低可燃，耐熱性較差。熔融溫度在217~237℃，熱分解溫度在250℃以上。如今的市場(chǎng)上改性ABS材料，很多都是摻雜了水口料、再生料。導(dǎo)致客戶成型產(chǎn)品性能不是很穩(wěn)定。

（1）物料性能

1. 綜合性能較好，沖擊強(qiáng)度較高，化學(xué)穩(wěn)定性，電性能良好；

2. 與372有機(jī)玻璃的熔接性良好，制成雙色塑件，且可表面鍍鉻，噴漆處理；

3. 有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強(qiáng)、透明等級(jí)別；

4. 流動(dòng)性比HIPS差一點(diǎn)，比PMMA、PC等好，柔韌性好；

5. 適于制作一般機(jī)械零件，減磨耐磨零件，傳動(dòng)零件和電訊零件。

（2）成型性能

1. 無定形材料，流動(dòng)性中等，吸濕大，必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥80-90度，3小時(shí)；

2. 宜取高料溫，高模溫，但料溫過高易分解（分解溫度為>270℃）。對(duì)精度較高的塑件，模溫宜取50-60℃，對(duì)高光澤、耐熱塑件，模溫宜取60-80℃；

3. 如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ǎ?

4. 如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置；

5. 冷卻速度快，模具澆注系統(tǒng)應(yīng)以粗，短為原則，宜設(shè)冷料穴，澆口宜取大，如：直接澆口，圓盤澆口或扇形澆口等，但應(yīng)防止內(nèi)應(yīng)力增大，必要時(shí)可采用調(diào)整式澆口。模具宜加熱，應(yīng)選用耐磨鋼；

6. 料溫對(duì)塑件質(zhì)量影響較大，料溫過低會(huì)造成缺料，表面無光澤，銀絲紊亂料溫過高易溢邊，出現(xiàn)銀絲暗條，塑件變色起泡；

7. 模溫對(duì)塑件質(zhì)量影響很大，模溫低時(shí)收縮率，伸長(zhǎng)率，抗沖擊強(qiáng)度大，抗彎，抗壓，抗張強(qiáng)度低。模溫超過120℃時(shí)，塑件冷卻慢，易變形粘模，脫模困難，成型周期長(zhǎng)；

8. 成型收縮率小，易發(fā)生熔融開裂，產(chǎn)生應(yīng)力集中，故成型時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制成型條件，成型后塑件宜退火處理；

9. 熔融溫度高，粘度高，對(duì)剪切作用不敏感，對(duì)大于200克的塑件，應(yīng)采用螺桿式注射機(jī)，噴嘴應(yīng)加熱，宜用開暢式延伸式噴嘴，注塑速度中高速。

（3）粘接問題

根據(jù)不同需要，可以選擇以下粘合劑：

1. G-977：?jiǎn)谓M分常溫固化軟彈性防震粘合劑，耐高低溫，不同粘度粘接速度幾秒至幾個(gè)小時(shí)固化完畢；

2. KD-833：瞬間粘接劑，可以數(shù)秒鐘或數(shù)十秒鐘快速粘合PC塑料，但膠層硬脆，不耐60度以上熱水浸泡；

3. QN-505，雙組分膠，膠層柔軟，適合PC塑料大面積粘接或復(fù)合。但耐高溫性能較差；

4. QN-906：雙組分膠，耐高溫；

5. G-988：?jiǎn)谓M份室溫硫化膠，固化后是彈性體具有優(yōu)秀的防水，防震粘合劑，耐高低溫，1-2mm厚度的話，10分鐘左右初固，5-6小時(shí)基本固化，有一定的強(qiáng)度。完全固化的話需要至少24小時(shí)。單組份，不需要混合，擠出后涂抹靜置即可，無需加溫。

ABS塑料制備方法

ABS的生產(chǎn)方法很多，可分為摻合法，接枝法，聯(lián)用法個(gè)接枝-摻合法四大類，約十一種制備工藝。如今大多采用的是乳液法，當(dāng)前最有廣闊前途的是乳液接枝法。ABS通過改變?nèi)N單體的比例和采用不同聚合方法，可制得各種規(guī)格產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)有以彈性為主鏈的接枝共聚物和以樹脂為主鏈的接枝共聚物，一般三種單體的比例范圍大致為丙烯腈25%~35%，丁二烯25%~30%和苯乙烯40%~50%。

由于PC/ABS是兩種聚合物的共混，又以PC為主，在加工制品時(shí)，有時(shí)還會(huì)在澆口處出現(xiàn)斑紋現(xiàn)象，通常是由于高速注射時(shí)，熔料擴(kuò)張進(jìn)入模腔造成。熔體破裂所致。從成型工藝方面入手，可以采取提高物料溫度，提高噴嘴溫度，減慢注射速度等措施來減少PC/ABS制品斑紋的出現(xiàn)，也可以提高模具溫度，增設(shè)增濫槽，增加澆口尺寸，修改澆口形狀等來解決。例如對(duì)大型薄壁制件采用扇形澆口，也可以采用耳形澆口，在澆口出口處增設(shè)一個(gè)耳槽，使?jié)部诟浇膰娚?，料流沖擊斑痕，以及殘余應(yīng)力都集中在耳槽，而不影響PC/ABS制件質(zhì)量。同時(shí)，由于多個(gè)澆口注塑或者分流道多時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)熔接線。

世界ABS五個(gè)最大的生產(chǎn)廠家依次是：中國(guó)臺(tái)灣的奇美公司，總產(chǎn)能為125萬噸/年，其中臺(tái)南裝置為100萬噸/年、鎮(zhèn)江裝置為25萬噸/年；拜耳公司總產(chǎn)能為93萬噸/年；LG化學(xué)總產(chǎn)能為70萬噸/年；通用電氣GE塑料總產(chǎn)能為65萬噸/年；BASF總產(chǎn)能為56萬噸/年，五大企業(yè)占世界總產(chǎn)能的55.6%。五大生產(chǎn)企業(yè)已占全球ABS產(chǎn)能的一半以上。因中國(guó)內(nèi)地ABS供應(yīng)仍存在較大缺口，所以幾大企業(yè)有相當(dāng)一部分產(chǎn)品出口到中國(guó)，同時(shí)奇美和LG已相繼在中國(guó)內(nèi)地設(shè)廠，并有繼續(xù)擴(kuò)能的意向。

ABS是20世紀(jì)40年代發(fā)展起來的通用熱塑性工程塑料，是一個(gè)綜合力學(xué)性能十分優(yōu)秀的塑料品種，不僅具有良好的剛性、硬度和加工流動(dòng)性，而且具有高韌性特點(diǎn)，可以注塑、擠出或熱成型?！〈蟛糠制嚥考际怯米⑺艹尚头椒庸さ模珹BS樹脂的優(yōu)點(diǎn)是抗沖性、隔音性、耐劃痕性，耐熱性更好，比PP更美觀，特別在橫向抗沖性和使用溫度較為嚴(yán)格的部件。ABS樹脂是汽車中使用僅次于聚氨脂和聚丙烯的第三大樹脂。ABS樹脂可用于車內(nèi)和車外部外殼，方向盤、導(dǎo)油管及把手和按鈕等小部件，車外部包括前散熱器護(hù)柵和燈罩等。

ABS樹脂容易加工，加工尺寸穩(wěn)定性和表面光澤好，容易涂裝、著色，還可以進(jìn)行噴涂金屬、電鍍、焊接和粘接等二次加工性能，可廣泛應(yīng)用于電子電器領(lǐng)域，包括各種辦公和消費(fèi)性電子/電器，辦公電器包括電子數(shù)據(jù)處理機(jī)、辦公室設(shè)備。如今在電子電器市場(chǎng)，ABS樹脂在要求阻燃和高耐熱的電子/電器市場(chǎng)中將保持其地位，阻燃與耐高熱的ABS樹脂在與ABS/PC等工程塑料合金的競(jìng)爭(zhēng)中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

ABS樹脂在日用消費(fèi)品領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，比如建材管材、板材或片材，如今被價(jià)格更為低廉的PVC樹脂取代了一部分。ABS樹脂用于與建筑有關(guān)的領(lǐng)域，其中擠出片材用于衛(wèi)生器具如澡盒、游泳池襯里等，另外注塑成型的管材和管件，少量生產(chǎn)擠出成型的電話電纜管線。

ABS塑料管在室內(nèi)一般可用數(shù)十年之久，如埋在地下或水中壽命會(huì)更長(zhǎng)。ABS塑料管可用于制藥和食品等行業(yè)，不改變水質(zhì)，不會(huì)形成二次污染。